我的世界充满着什么:多媒体容器与压缩标准的概念区别

1.什么是多媒体容器
举个例子，咱们平常所见的那种.rm .rmvb  .mkv .avi视频文件都是多媒体容器文件格式。所谓容器格式就是将不同的多媒体数据流(多条音频流,字幕流和视频流)联合起来加到一个文件(载体)里面.播放的时候分别对各条多媒体数据流进行解码。多媒体容器 (Multimedia Container)也称为多媒体封装格式，它不同于H.264、DivX、 MP3这类编码格式，它只是为多媒体编码提供了一个“外壳”。
2.多媒体容器文件格式
多媒体容器文件格式一般都包括文件头部分、索引部分和多媒体数据部分（如图1所示）。
文件头部分
索引部分
多媒体数据部分
图1
文件头部分说明了多媒体数据符合的压缩标准及规范信息，常见的多媒体数据的压缩标准有：
1).MPEG(Moving Picture Experts Group)系列,MPEG系列包括MPEG视频、MPEG音频和MPEG系统(视音频同步)三个部分，提供的视音频编码方案有MPEG-1、2、4，我们熟悉的VCD采用MPEG-1，DVD采用MPEG-2视频压缩方案。
MPEG系列MPEG运动图象专家组开发的一系列视频音频编码
视频MPEG-1较早的视频编码，质量比较差，主要用于 CD-ROM 存储视频，国内最为大家熟悉的就是 VCD（Video CD），他的视频编码就是采用 MPEG-1。
MPEG-2在 MPEG-1 的基础上开发的一种视频编码，它的质量远远好于 MPEG-1，所以被运用在了 DVD-Video 上面，MPEG-2 是 DVD-Video 唯一指定的视频编码。MPEG-2 不光运用于 DVD-Video ，现在大部分 HDTV（高清电视）也采用 MPEG-2 编码，分辨率达到了 1920x1080。由于 MPEG-2 的普及，本来为 HDTV 准备的 MPEG-3 最终宣告放弃。
MPEG-4为了应对网络传输等环境，传统的 MPEG-1/2 已经不能适应，所以促使了 MPEG-4 的诞生。MPEG-4 采用了一系列新技术，来满足在低带宽下传输较高视频质量的需求。DivX，XviD，MS MPEG4 都是采用的 MPEG-4 视频编码，除了在 DVDRip 上面的应用，3GPP 现在也接纳了 MPEG-4 作为视频编码方案。MPEG-4的编码理念是：MPEG-4标准同以前标准的最显著的差别在于它是采用基于对象的编码理念，即在编码时将一幅景物分成若干在时间和空间上相互联系的视频音频对象，分别编码后，再经过复用传输到接收端，然后再对不同的对象分别解码，从而组合成所需要的视频和音频。这样既方便我们对不同的对象采用不同的编码方法和表示方法，又有利于不同数据类型间的融合，并且这样也可以方便的实现对于各种对象的操作及编辑。例如，我们可以将一个卡通人物放在真实的场景中，或者将真人置于一个虚拟的演播室里，还可以在互联网上方便的实现交互，根据自己的需要有选择的组合各种视频音频以及图形文本对象。
MPEG-4 AVC它和 MPEG-4 是两种不同的编码，主要是在极低码率下 MPEG-4 表现并不好，而 AVC 更加适合低带宽传输。在高码率上，AVC 的表现也要好过 MPEG-4，所以现在大有取代 MPEG-4 的趋势。下一代 HD DVD 和 Blue Ray Disc 已经正式接纳 AVC 为视频编码方案之一，相信 AVC 的发展前途会非常好。
音频MPEG Audio Layer 1/2也就是 MP1、MP2 ，较早的音频编码，是 MP3 的前身，主要用于 VCD，DVD，SVCD 的音频编码。
MPEG Audio Layer 3大名鼎鼎的 MP3，已经成为网络音频的主流格式，能在 128kbps 的码率接近 CD 音质。
MPEG-2 AAC在 MPEG-2 上开发的一种新的音频编码，和传统的 MPEG Audio 不兼容，它的质量理论上高于 MP3，并且支持多声道。在 96kbps 的码率范围内就能接近 CD 音质，比 MP3 更加适合地码率传输。
MPEG-4 AACAAC 已经作为 MPEG-4 标准的音频编码，当然 MPEG-4 Audio 还有其他多种音频编码。
MPEG-4 AAC Plus采用了 SBR 频带复制技术的 AAC，SBR 技术能够让音频编码降低一半的码率而音质不会有太大改变，已经成为 MPEG-4 标准的一部分。
MPEG-4 VQFNTT 开发的一种音频格式，曾经销声匿迹了一段时间，只在 Nero 里面见到过它的身影。现在搭上 SBR 技术又进入了 MPEG-4 标准，似乎不甘心就这么被遗忘，据说在低比特率下表现比 aacPlus 更好。
MP3 PROMP3 加上 SBR 技术诞生的一种产品，但是并没有得到多大推广，更没有进入标准。
MP3 Surround让 MP3 插上多声道的翅膀，Fraunhofer 开发的又一种 MP3 升级产品，听说 DivX 6 准备将它作为音频编码。Fraunhofer 一直都在围绕着 MP3 升级，mp3PRO、MP3 Surround，这些产品都能和传统 MP3 兼容，但是随着层出不穷的新编码，不知道 MP3 还能走多远。
2).H261、H263、H264系列
H.26X系列ITU国际电信联盟”主导的编码系列
H.261H.261是ITU-T为在综合业务数字网(ISDN)上开展双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的，它是最早的运动图像压缩标准，它详细制定了视频编码的各个部分，包括运动补偿的帧间预测、DCT变换、量化、熵编码，以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。
H.263H.263是ITU-T为低于64kb/s的窄带通信信道制定的视频编码标准，它是在H.261基础上发展起来的。
H.263+H.263 的第二个版本，加入了许多新技术来扩展 H.263 的应用范围。
H.263++在 H.263+ 上增加了几个选项，来增强码流在恶劣信道上的抗误码性能，同时提高增强编码效率。
H.264也就是前面提到的 MPEG-4 AVC。H.264是由ISO/IEC与ITU-T组成的联合视频组(JVT)制定的新一代视频压缩编码标准。在ISO/IEC中该标准命名为AVC (Advanced Video Coding)，作为MPEG-4标准的第10个选项,又被称为MPEG4-Part 10；在ITU-T中正式命名为H.264标准。H.264最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。专家告诉我们，H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的大幅增加，例如分层设计、多帧参论、多模式运动估计、改进的帧内预测等，这些都显著提高了预测精度，从而获得比其他标准好得多的压缩性能。据估计，H.264编码的计算复杂度大约相当于H.263（H.264的同系列标准）的3倍，解码复杂度大约相当于H.263的2倍。与MPEG-2相比，H.264的计算复杂度要提高两倍以上。
除了 ITU 与 ISO 开发的行业标准以外，还出现了几种专用于因特网流媒体应用、广受欢迎的专有解决方案，其中包括Real Networks Real Video (RV10)、Microsoft Windows Media Video 9 (WMV9) 系列、ON2 VP6 以及 Nancy等等
多媒体数据符合的规范信息可以包括视频的分辨率、帧率，音频的采样率等。
索引部分:由于多媒体数据通常会被分成若干块，各块数据之间也可能是不连续存储的，因此需要再索引部分建立多媒体数据的存储位置索引（如图2所示），其详细显示了视频数据存储位置索引，用来记录相应数据块的存储位置的偏移量，由于各数据块的大小可能不同，因此也可能需要在索引部分建立各种多媒体数据块的尺寸大小索引，用来记录相应数据块的尺寸大小。此外在索引部分还建立了其他索引，比如音视频同步索引等等。PC上播放这些多媒体容器文件时，一般是将索引一次性的全部放到内存中，然后在播放中根据操作（快进、快退等）来通过数据索引得到所需的数据。这个貌似和项目里面的视频信息文件的作用类似~~~
多媒体数据部分就是经过压缩的多媒体数据，包括视频数据、音频数据、文本数据及其他多媒体数据。
视频数据存储位置索引音频数据存储位置索引
offset1        offset1
offset2        offset2
......          ......
offsetN        offsetN
3.常见的容器举例：
MPG/MPEG ：MPEG编码采用的容器，具有流的特性。里面又分为 PS，TS 等，PS 主要用于 DVD 存储，TS 主要用于 HDTV。
AVI ：最常见的音频视频容器。它可以容纳多种类型的视频编码和音频编码，像VP6、DivX、XviD等视频编码和PCM、MP3、AC3等音频编码。
如果你发现原来的播放器突然打不开这种格式的avi文件了，那你就要考虑是不是碰到了n AVI。n AVI是 newAVI 的缩写，是一个名为 ShadowRealm 的地下组织发展起来的一种新视频格式。它是由 Microsoft ASF 压缩算法的修改而来的（并不是想象中的 AVI），视频格式追求的无非是压缩率和图象质量，所以 NAVI 为了追求这个目标，改善了原始的 ASF 格式的一些不足，让 NAVI 可以拥有更高的帧率（frame rate）。当然，这是牺牲 ASF 的视频流特性作为代价的。概括来说， NAVI 就是一种去掉视频流特性的改良型 ASF 格式，也可以被视为是非网络版本的 ASF 。
VOB：DVD采用的容器格式，支持多视频多音轨多字幕章节等。
另一种特点更为鲜明的媒体容器，它可容纳MPEG-2视频流、多个AC3、 DTS、THX、PCM音频流、多个不同语言的图形字幕流。
MP4 ：MPEG-4编码采用的容器，基于 QuickTime MOV 开发，具有许多先进特性。
ASF/WMV ：Windows Media 采用的容器，能够用于流传送，还能包容脚本等。
Microsoft公司推出的Advanced Streaming Format (ASF，高级流格式)，也是一个在Internet上实时传播多媒体的技术标准，Microsoft公司的野心很大，希图用ASF取代QuickTime之类的技术标准。ASF的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、以及扩展性等。ASF应用的主要部件是NetShow服务器和NetShow播放器。有独立的编码器将媒体信息编译成ASF流，然后发送到NetShow服务器，再由NetShow服务器将ASF流发送给网络上的所有NetShow播放器，从而实现单路广播或多路广播。这和Real系统的实时转播则是大同小异。
WMV又是一种独立于编码方式的在Internet上实时传播多媒体的技术标准，Microsoft公司希望用其取代QuickTime之类的技术标准以及WAV、AVI之类的文件扩展名。wmv的主要优点包括：本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等。
RM/RMVB：RealMedia 采用的容器，用于流传送。
RMVB影片格式比原先的RM多了VB两字，在这里VB是VBR（Variable Bit Rate--可变比特率）的缩写。在保证了平均采样率的基础上，设定了一般为平均采样率两倍的最大采样率值，在处理较复杂的动态影像时也能得到比较良好的效果，处理一般静止画面时则灵活的转换至较低的采样率，有效的缩减了文件的大小！
MOV/QT：QuickTime 的容器，恐怕也是现今最强大的容器，甚至支持虚拟现实技术，Java 等，它的变种 MP4,3GP都没有这么厉害。
QuickTime是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频和视频信息，具有先进的视频和音频功能，被包括Apple Mac OS、Microsoft Windows 95/98/NT在内的所有主流电脑平台支持。QuickTime文件格式支持25位彩色，支持RLE、JPEG等领先的集成压缩技术，提供150多种视频效果，并配有提供了200多种MIDI兼容音响和设备的声音装置。新版的QuickTime进一步扩展了原有功能，包含了基于Internet应用的关键特性，能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能，此外，QuickTime还采用了一种称为QuickTime VR (简作QTVR)技术的虚拟现实(Virtual Reality， VR)技术，用户通过鼠标或键盘的交互式控制，可以观察某一地点周围360度的景像，或者从空间任何角度观察某一物体。QuickTime以其领先的多媒体技术和跨平台特性、较小的存储空间要求、技术细节的独立性以及系统的高度开放性，得到业界的广泛认可，目前已成为数字媒体软件技术领域的事实上的工业标准。国际标准化组织(ISO)最近选择QuickTime文件格式作为开发MPEG 4规范的统一数字媒体存储格式。
MKV：MKV它能把 Windows Media Video，RealVideo，MPEG-4 等视频音频融为一个文件，而且支持多音轨，支持章节字幕等。Matroska媒体定义了三种类型的文件：MKV是视频文件，它里面可能还包含有音频和字幕；MKA是单一的音频文件，但可能有多条及多种类型的音轨；MKS是字幕文件。这三种文件以MKV最为常见。
最大的特点就是能容纳多种不同类型编码的视频、音频及字幕流，即使是非常封闭的RealMedia及QuickTime也被它包括进去了，并将它们的音视频进行了重新组织来达到更好的效果。可以说是对传统媒体格式的一次大颠覆!它现在几乎变成了一个万能的媒体容器。
WAV：一种音频容器，大家常说的 WAV 就是没有压缩的 PCM 编码，其实 WAV 里面还可以包括 MP3 等其他 ACM 压缩编码。
3GP：3GPP视频采用的格式，主要用于流媒体传送。3GPP 的视频采用了 MPEG-4 和 H.263 两种编码，可能还将加入 H.264，音频方面音乐压缩采用 AAC，语音则采用先进的 AMR，另一个 aacPlus 随着 V2 版本的推出，底码率下的效果更加突出，也有望加入标准。
OGG：Ogg 项目采用的容器，具有流的特性，支持多音轨，章节，字幕等。
OGM：Ogg 容器的变种，能够支持基于 DirectShow 的视频音频编码，支持章节等特性。
NSV：Nullsoft Video 的容器，用于流传送。
Multimedia compression formats
Video compression ISO/IEC
MJPEG · Motion JPEG 2000 · MPEG-1 · MPEG-2 (Part 2) · MPEG-4 (Part 2/ASP · Part 10/AVC) · HVC
ITU-T
H.120 · H.261 · H.262 · H.263 · H.264 · H.265
Others
AMV · AVS · Bink · CineForm · Cinepak · Dirac · DV · Indeo · Microsoft Video 1 · OMS Video · Pixlet · RealVideo · RTVideo · SheerVideo · Smacker · Sorenson Video & Sorenson Spark · Theora · VC-1 · VP6 · VP7 · VP8 · WMV
Audio compression ISO/IEC
MPEG-1 Layer III (MP3) · MPEG-1 Layer II · MPEG-1 Layer I · AAC · HE-AAC · MPEG-4 ALS · MPEG-4 SLS · MPEG-4 DST
ITU-T
G.711 · G.718 · G.719 · G.722 · G.722.1 · G.722.2 · G.723 · G.723.1 · G.726 · G.728 · G.729 · G.729.1
Others
AC3 · AMR · AMR-WB · AMR-WB+ · Apple Lossless · ATRAC · DRA · DTS · FLAC · GSM-FR · GSM-EFR · iLBC · Monkey's Audio · MT9 · μ-law · Musepack · Nellymoser · OptimFROG · Original Sound Quality  · RealAudio · RTAudio  · SD2  · SHN · SILK · Siren · Speex · TwinVQ · Vorbis · WavPack · WMA · True Audio
Image compression ISO/IEC/ITU-T
JPEG · JPEG 2000 · JPEG XR · lossless JPEG · JBIG · JBIG2 · PNG · WBMP
Others
APNG · BMP · DjVu · EXR · GIF · ICER · ILBM · MNG · PCX · PGF · TGA · QTVR · TIFF
Media containers General
3GP and 3G2 · ASF · AVI · Bink · DMF · DPX · EVO · FLV · GXF · M2TS  · Matroska · MPEG-PS · MPEG-TS · MP4 · MXF  · Ogg · QuickTime · RealMedia · RIFF · Smacker · VOB
Audio only
AIFF · AU · WAV